JP2022510581A - Switch mode power converter - Google Patents

Switch mode power converter Download PDF

Info

Publication number
JP2022510581A
JP2022510581A JP2021527218A JP2021527218A JP2022510581A JP 2022510581 A JP2022510581 A JP 2022510581A JP 2021527218 A JP2021527218 A JP 2021527218A JP 2021527218 A JP2021527218 A JP 2021527218A JP 2022510581 A JP2022510581 A JP 2022510581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
voltage
node
primary
secondary winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021527218A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ダイク ベルンハルト クリスティアーン ヴァン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Signify Holding BV
Original Assignee
Signify Holding BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Signify Holding BV filed Critical Signify Holding BV
Publication of JP2022510581A publication Critical patent/JP2022510581A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33571Half-bridge at primary side of an isolation transformer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/382Switched mode power supply [SMPS] with galvanic isolation between input and output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009Devices or circuits for detecting current in a converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054Transistor switching losses
    • H02M1/0058Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0064Magnetic structures combining different functions, e.g. storage, filtering or transformation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

スイッチモード電力変換器が、インバータ、一次側巻線と二次側巻線とを有する変圧器、及び前記一次側巻線と直列の第1インダクタを有する。前記第1インダクタに磁気的に結合される第2インダクタが設けられ、前記第2インダクタの一方の端部における電圧が、一次側における測定で、二次側の電圧を間接的に測定する(即ち、二次側の電圧の近似値を求める)ためのフィードバック信号として使用される。The switch mode power converter has an inverter, a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a first inductor in series with the primary winding. A second inductor that is magnetically coupled to the first inductor is provided, and the voltage at one end of the second inductor indirectly measures the voltage on the secondary side in the measurement on the primary side (that is,). , Used as a feedback signal to obtain an approximate value of the voltage on the secondary side).

Description

本発明は、例えばLEDドライバにおいて使用するための、スイッチモード電力変換器に関する。 The present invention relates to switch mode power converters for use in, for example, LED drivers.

スイッチモード電力変換器は、AC/DC変換及びDC/DC変換の両方での使用のためによく知られている。共振コンバータは、例えば、直列又は並列共振回路であり得る共振回路を有する。2つのインダクタンスと1つのキャパシタンスとを有するLLC共振回路を有する、又は2つのキャパシタンスと1つのインダクタンスとを有するLCC共振回路を有する共振コンバータが、LEDドライバ内での使用のためによく知られている。 Switch mode power converters are well known for their use in both AC / DC conversion and DC / DC conversion. The resonant converter has, for example, a resonant circuit that can be a series or parallel resonant circuit. Resonant converters with an LLC resonant circuit with two inductances and one capacitance, or an LCC resonant circuit with two capacitances and one inductance, are well known for use within LED drivers. ..

スイッチモード電力変換器は、定電流源又は定電圧源として構成又は動作され得る。定電流源は、LED構成を直接駆動するために使用されることができ、従って、一段(single stage)のドライバを可能にする。定電圧源は、例えば、LEDへの対応する電力供給を確実にするためにドライバ電子機器を更に有するLEDモジュールのために、使用されることができる。その場合、定電圧源によって供給される出力電圧から所定の電流が引き出される。 The switch mode power converter can be configured or operated as a constant current or constant voltage source. A constant current source can be used to drive the LED configuration directly, thus allowing a single stage driver. Constant voltage sources can be used, for example, for LED modules that further have driver electronics to ensure the corresponding power supply to the LEDs. In that case, a predetermined current is drawn from the output voltage supplied by the constant voltage source.

ガルバニック絶縁は、一般に、入力と任意の出力との間に設けられる。入力電源(一般に、高電圧主電源)と負荷との間にこの絶縁を設けるために、変圧器が使用される。一次側と二次側との間の絶縁要件は、通常、変圧器の一次側巻線と二次側巻線とが、物理的に分離される必要があること、又は一次側巻線と二次側巻線との間の磁気結合が完全ではないように配置される必要があることを意味する。この磁気結合の不完全さは、出力変圧器の漏れインダクタンスとして現れる。 Galvanic insulation is typically provided between the input and any output. A transformer is used to provide this insulation between the input power supply (typically the high voltage mains) and the load. The insulation requirement between the primary and secondary sides is usually that the primary and secondary windings of the transformer need to be physically separated, or that the primary and secondary windings are secondary. This means that the magnetic coupling with the next winding needs to be arranged so that it is not perfect. This imperfections in the magnetic coupling manifest themselves as the leakage inductance of the output transformer.

LEDドライバのアプリケーションにおいては、通常、電流調整が使用され、前記電流調整によって、スイッチモード電力変換器は、二次側で所望のLED電流を供給するよう制御される。調整機能は、例えば、 LED負荷がドライバから切り離されている(又は切り離される)ときの状況において、LEDドライバによって生成される出力電圧を制限又は制御するためにも使用され得る。 Current adjustments are typically used in LED driver applications, where the current adjustments control the switch mode power converter to supply the desired LED current on the secondary side. The tuning function can also be used, for example, to limit or control the output voltage produced by the LED driver in situations where the LED load is (or is) disconnected from the driver.

その場合、ドライバの出力電圧を測定し、制限又は制御するための回路は、ドライバの絶縁された二次側ではなく、ドライバの一次側に配置されることが非常に好ましい。後者の場合には、信号が、オプトアイソレータを介してのような適切に絶縁している経路を介して、絶縁された二次側から一次側に戻される必要がある。 In that case, it is highly preferred that the circuit for measuring, limiting or controlling the output voltage of the driver be located on the primary side of the driver rather than on the isolated secondary side of the driver. In the latter case, the signal needs to be returned from the isolated secondary side to the primary side via a properly isolated path, such as through an optisolator.

従って、一次側の電流及び/又は電圧調整は、二次側の調整よりもコスト効率が良く、ロバストである。第1に、制御回路の高電圧又はコモンモード絶縁は、一次側制御手法においては必要とされない。第2に、制御部に給電する補助回路が簡素化される。更に、一次側に配置されている調整回路は、主電源からのあらゆる情報を、非常にシンプル且つ効果的なやり方で処理することができる。 Therefore, the current and / or voltage adjustment on the primary side is more cost effective and robust than the adjustment on the secondary side. First, high voltage or common mode insulation of the control circuit is not required in the primary control approach. Secondly, the auxiliary circuit that supplies power to the control unit is simplified. Moreover, the conditioning circuit located on the primary side can process any information from the mains in a very simple and effective way.

出力変圧器の一次側の電圧は、ドライバの出力電圧と関係があるが、出力変圧器の漏れインダクタンスを通した電圧降下のために、一次側の信号は歪まされる。 The voltage on the primary side of the output transformer is related to the output voltage of the driver, but the signal on the primary side is distorted due to the voltage drop through the leakage inductance of the output transformer.

幾つかの場合には、出力電圧検出のための別個の巻線が、二次側巻線との磁気結合を有し、実際には、通常の一次側巻線と二次側巻線との間よりもかなり優れた磁気結合を有するように、出力変圧器に配置される。その場合、前記別個の巻線は、一次側回路に電気的に接続される。これは、大きな電力がこの検出巻線を介して伝達される必要がない限り、実施可能であり、従って、大きな電流が検出巻線に流れる必要がなく、それ故、検出巻線の漏れインダクタンスを通した大きな電圧降下は生じない。 In some cases, a separate winding for output voltage detection has a magnetic coupling with the secondary winding, which is actually a normal primary winding and a secondary winding. It is placed in the output transformer so that it has a much better magnetic coupling than the interval. In that case, the separate winding is electrically connected to the primary circuit. This is feasible unless a large amount of power needs to be transmitted through this sensing winding, so no large current needs to flow through the sensing winding and therefore the leakage inductance of the sensing winding. There is no large voltage drop through.

しかしながら、出力変圧器の一次側と二次側との間の絶縁要件に関連する沿面及び空間距離を維持しながら、二次側巻線との十分な磁気結合を有するこのような検出巻線を配置することは困難である。 However, such detection windings with sufficient magnetic coupling with the secondary winding while maintaining the creepage and spatial distance associated with the insulation requirements between the primary and secondary sides of the output transformer. It is difficult to place.

それ故、ドライバの出力電圧を表す信号を生成し、とりわけ、出力変圧器の漏れインダクタンスの影響を補償する改良された一次側検出手法が必要である。 Therefore, there is a need for an improved primary detection technique that produces a signal representing the output voltage of the driver and, among other things, compensates for the effects of the leakage inductance of the output transformer.

本発明は、請求項によって規定されている。 The present invention is defined by the claims.

本発明の或る態様による例によれば、
ハイサイドスイッチとローサイドスイッチと有するインバータであって、前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチとが、前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチとの間の第1ノードと直列に接続されるインバータ、
一次側巻線と二次側巻線とを有する変圧器、
前記一次側巻線と直列の第1インダクタであって、第2ノードにおいて前記一次側巻線に接続される第1インダクタ、
前記第1インダクタに磁気的に結合される第2インダクタであって、一方の端部において出力端子を規定する第2インダクタ、及び
前記インバータを制御するためのコントローラであって、前記出力端子における電圧から得られる信号を受信するための入力を有するコントローラを有するスイッチモード電力変換器が提供される。
According to an example according to certain aspects of the invention.
An inverter having a high-side switch and a low-side switch, wherein the high-side switch and the low-side switch are connected in series with a first node between the high-side switch and the low-side switch.
A transformer with a primary winding and a secondary winding,
A first inductor in series with the primary winding and connected to the primary winding at the second node,
A second inductor that is magnetically coupled to the first inductor, a second inductor that defines an output terminal at one end, and a controller for controlling the inverter, the voltage at the output terminal. A switch mode power converter with a controller having an input for receiving a signal obtained from is provided.

この電力変換器は、第1インダクタに結合される追加の(第2)インダクタを利用する。第1インダクタは、例えば、エネルギ貯蔵、又は共振タンクの一部の形成のために使用されるようなスイッチモード電力変換器の既に必要とされている部分であってもよく、あるいは、第1インダクタは、前記出力端子を設けることを可能にする目的のために追加されてもよい。この第1インダクタは、前記変圧器の一次側巻線と直列である。例えば、一次側回路は、前記変換器の一次側巻線を流れる電流と本質的に同じ電流を搬送する前記第1インダクタを既に含んでいる。例えば、LCCコンバータ及びLLCコンバータにおいては、これが当てはまり得る。 This power converter utilizes an additional (second) inductor coupled to the first inductor. The first inductor may be, for example, an already required part of a switch mode power converter such as used for energy storage or the formation of a portion of a resonant tank, or the first inductor. May be added for the purpose of making it possible to provide the output terminal. The first inductor is in series with the primary winding of the transformer. For example, the primary circuit already includes the first inductor that carries essentially the same current as the current flowing through the primary winding of the transducer. This may be the case, for example, in LCC converters and LLC converters.

前記第2インダクタは、一次側で二次側電圧を測定するためのシンプルな方法を提供する。前記第2インダクタは、既存の前記第1インダクタに追加の巻線を設けることによって実施されてもよく、その場合、これは、2つのインダクタが単一の配列によって規定されるようにタップを有する。前記追加の巻線の両端の電圧は、漏れインダクタンスの両端の電圧と形状及び位相が同一であり、前記漏れインダクタンスによってもたらされるような、前記出力変圧器の前記一次側巻線における電圧信号の誤差を補償するために使用される。従って、二次側電圧の電圧検出が、一次側における電圧検出に基づく、より正確なものとなる。 The second inductor provides a simple way to measure the secondary side voltage on the primary side. The second inductor may be implemented by providing additional windings to the existing first inductor, in which case the two inductors have taps as defined by a single array. .. The voltage across the additional winding has the same shape and phase as the voltage across the leakage inductance, and the voltage signal error in the primary winding of the output transformer as caused by the leakage inductance. Used to compensate for. Therefore, the voltage detection of the secondary side voltage becomes more accurate based on the voltage detection on the primary side.

検出電圧は、次いで、前記変換器の制御スキームの一部として使用されてもよい。前記検出電圧は、例えば、出力において過電圧が検出されるときに保護をトリガするために使用されてもよい。 The detected voltage may then be used as part of the transducer control scheme. The detected voltage may be used, for example, to trigger protection when an overvoltage is detected at the output.

前記変換器は、前記第1インダクタと直列の直列コンデンサ、及び前記二次側巻線と並列のコンデンサを更に有してもよい。これは、LCC構造を規定する。複数の二次側巻線は可能である。 The transducer may further include a series capacitor in series with the first inductor and a capacitor in parallel with the secondary winding. This defines the LCC structure. Multiple secondary windings are possible.

前記第2インダクタは、前記変圧器の合成一次側直列漏れインダクタンスとほぼ等しいインダクタンスを有してもよい。 The second inductor may have an inductance substantially equal to the combined primary side series leakage inductance of the transformer.

この文脈における「合成一次側直列漏れインダクタンス」は、一次側漏れインダクタンスと反射二次側漏れインダクタンスとの合計を意味する。とりわけ、この合成は、前記変圧器の一次側と二次側との間の不完全な結合の影響を(変圧器の電気的特性のモデルにおいて)表している。複数の二次側巻線の場合には、複数の二次側漏れインダクタンスがあり得るが、それでも、それは、一次側に反射される二次側漏れインダクタンスとして換算されることができる。 "Synthetic primary side series leakage inductance" in this context means the sum of the primary side leakage inductance and the reflected secondary side leakage inductance. In particular, this composition represents the effect of imperfect coupling between the primary and secondary sides of the transformer (in a model of the electrical properties of the transformer). In the case of multiple secondary windings, there can be multiple secondary leakage inductances, which can still be converted as secondary leakage inductances reflected to the primary side.

このやり方においては、前記第2インダクタのインダクタンスは、それが補償しようとする前記漏れインダクタンスと等しくされる。前記漏れインダクタンスは、例えば、温度によって変化することがあり、高い精度では知られていない場合がある。従って、前記第2インダクタは、前記漏れインダクタンスに近い値を持つように選択される。 In this way, the inductance of the second inductor is equal to the leakage inductance it seeks to compensate. The leakage inductance may change with temperature, for example, and may not be known with high accuracy. Therefore, the second inductor is selected to have a value close to the leakage inductance.

その代わりに、前記第2インダクタは、前記第2インダクタが、前記変圧器の合成一次側直列漏れインダクタンスよりも大きいインダクタンスを有するように、前記第1インダクタに対する巻数比を有してもよい。 Instead, the second inductor may have a turns ratio to the first inductor such that the second inductor has an inductance greater than the combined primary side series leakage inductance of the transformer.

このやり方においては、前記第2インダクタのインダクタンスは、それが補償しようとする前記漏れインダクタンスよりも大きくされる。その場合、測定電圧はスケールダウンされ得る。 In this way, the inductance of the second inductor is greater than the leakage inductance it seeks to compensate. In that case, the measured voltage can be scaled down.

前記コントローラは、前記出力端子に直接接続される入力を有してもよい。 The controller may have an input that is directly connected to the output terminal.

その場合、前記第2インダクタの端部における電圧が、そのまま、前記コントローラのフィードバック信号として機能する。 In that case, the voltage at the end of the second inductor functions as it is as a feedback signal of the controller.

他の例においては、前記コントローラは、前記コントローラに供給される検出信号を得るために、前記第2ノードにおける信号と、前記出力端子における信号とを結合するための結合回路を有してもよい。 In another example, the controller may have a coupling circuit for coupling a signal at the second node and a signal at the output terminal in order to obtain a detection signal supplied to the controller. ..

この場合には、前記第2インダクタの各端部における電圧が、前記コントローラのためのフィードバック信号として使用される前に、処理される、例えば、スケール(scale)される。これは、例えば、前記第2インダクタの整数巻数と前記第1インダクタの整数巻数との比率しか可能ではないことから、必要とされ得る。その場合、前記漏れインダクタンスがシミュレートされる精度を向上させるために結合関数が使用される。 In this case, the voltage at each end of the second inductor is processed, eg, scaled, before being used as a feedback signal for the controller. This may be required, for example, because only the ratio of the integer number of turns of the second inductor to the integer number of turns of the first inductor is possible. In that case, a coupling function is used to improve the accuracy with which the leakage inductance is simulated.

前記結合回路は、検出信号電圧を供給するために前記第2ノードにおける電圧と前記出力端子における電圧とを結合するための抵抗ネットワーク(resistor network)を有してもよい。 The coupling circuit may have a resistor network for coupling the voltage at the second node and the voltage at the output terminal to supply the detection signal voltage.

この抵抗ネットワークは、電圧の重み付き組合せ(weighted combination)を供給するために使用されてもよく、又は前記第2インダクタの各端部における電圧の間の任意の他の関数を導出するために使用されてもよい。 This resistance network may be used to provide a weighted combination of voltages, or to derive any other function between the voltages at each end of the second inductor. May be done.

前記結合回路は、その代わりに、検出信号電流を生成するための回路を有してもよい。従って、前記コントローラに供給される前記フィードバック信号は、電圧又は電流であり得る。しかしながら、前記フィードバック信号として電流が使用される場合でも、それは、依然として、前記出力ノードにおける電圧に依存し、従って、前記第2インダクタの両端の電圧に依存する。 The coupling circuit may instead have a circuit for generating a detection signal current. Therefore, the feedback signal supplied to the controller can be voltage or current. However, even when a current is used as the feedback signal, it still depends on the voltage at the output node and thus on the voltage across the second inductor.

前記第2インダクタは、前記第2ノードに接続される第1端部を有してもよく、且つ第2端部において前記出力端子を有してもよい。このやり方においては、前記第2インダクタは、(一次側で表される)合成漏れインダクタンスの補償(例えば、信号減算)が構成要素の配置によって達成されるように、接続される。 The second inductor may have a first end connected to the second node and may have the output terminal at the second end. In this manner, the second inductor is connected so that compensation for the combined leakage inductance (represented on the primary side) (eg, signal subtraction) is achieved by component placement.

他の例においては、前記第2インダクタは、接地される第1端部を有してもよく、且つ第2端部において前記出力端子を有してもよい。その場合、前記補償(例えば、信号減算)は、前記コントローラによって実行され得る。 In another example, the second inductor may have a grounded first end and may have the output terminal at the second end. In that case, the compensation (eg, signal subtraction) may be performed by the controller.

前記変換器は、前記第1ノードに接続される共振タンクを備える共振コンバータを有してもよく、前記共振タンクは、前記第1インダクタを有する。 The transducer may have a resonant converter with a resonant tank connected to the first node, the resonant tank having the first inductor.

前記変換器は、前記二次側巻線に接続される整流器と、前記整流器の出力にわたる貯蔵コンデンサとを更に有してもよい。 The transducer may further include a rectifier connected to the secondary winding and a storage capacitor over the output of the rectifier.

従って、前記変換器は、DC負荷のためのDC出力を供給する。 Therefore, the transducer supplies a DC output for a DC load.

或る一連の例においては、前記整流器は、前記二次側巻線にわたって接続される4ダイオードブリッジ(four-diode bridge)を有する。別の一連の例においては、前記変圧器は、直列の第1二次側巻線及び第2二次側巻線であって、前記第1二次側巻線と前記第2二次側巻線との間に規定されるノードを備える第1二次側巻線及び第2二次側巻線を有し、前記整流器(D1乃至D4)は、2ダイオード配列(two diode arrangement)を有する。 In one set of examples, the rectifier has a four-diode bridge connected over the secondary winding. In another series of examples, the transformer is a series primary secondary winding and secondary secondary winding, the primary secondary winding and the secondary secondary winding. It has a primary secondary winding and a secondary secondary winding with a node defined between the wires, and the rectifiers (D1 to D4) have a two diode arrangement.

「2ダイオード配列」は、整流器の機能が2つの一方向伝導経路のみで実施されることを意味する。各経路は単一のダイオードを有してもよいが、当然、各経路が複数のダイオードを直列に有することで同じ機能が達成されるだろう。 "Two-diode array" means that the function of the rectifier is carried out in only two unidirectional conduction paths. Each path may have a single diode, but of course the same function would be achieved if each path had multiple diodes in series.

前記第1二次側巻線及び前記第2二次側巻線の直列接続は、それらの間に、構成要素、例えば、前記整流器のダイオードを含んでもよい。 The series connection of the first secondary winding and the secondary secondary winding may include a component between them, for example, the diode of the rectifier.

従って、前記変圧器の二次側の設計に応じて、異なる整流器の設計が可能である。 Therefore, it is possible to design different rectifiers depending on the design of the secondary side of the transformer.

本発明は、
上記で規定されているような変換器、及び
前記貯蔵コンデンサと並列の照明負荷を有する照明回路も提供する。
The present invention
A converter as defined above, and a lighting circuit having a lighting load in parallel with the storage capacitor are also provided.

下記の実施形態を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。 These and other embodiments of the invention will be described and clarified with reference to the embodiments below.

本発明のより良い理解のために、及び本発明がどのようにして実施され得るかをより明確に示すために、ここで、ほんの一例として、添付図面を参照する。
LEDドライバ内のLCC共振スイッチモード電源の例を示す。 図1の電源を、漏れインダクタンスが示されている状態で、示す。 図2の電源を、漏れインダクタンスが一次側に変換された状態で、示す。 本発明による電源の第1例を示す。 本発明による電源の第2例を示す。 採用され得る入力コンデンサ、出力コンデンサ、変圧器の巻線、及び整流器の構成の異なる例を示す。 採用され得る入力コンデンサ、出力コンデンサ、変圧器の巻線、及び整流器の構成の異なる例を示す。 採用され得る入力コンデンサ、出力コンデンサ、変圧器の巻線、及び整流器の構成の異なる例を示す。 採用され得る入力コンデンサ、出力コンデンサ、変圧器の巻線、及び整流器の構成の異なる例を示す。 漏れインダクタンスへの近似をより正確にするために使用され得る結合回路の2つの例を示す。 漏れインダクタンスへの近似をより正確にするために使用され得る結合回路の2つの例を示す。
For a better understanding of the invention, and to show more clearly how the invention can be practiced, reference herein is made by way of illustration only.
An example of an LCC resonant switch mode power supply in an LED driver is shown. The power supply of FIG. 1 is shown with the leakage inductance shown. The power supply of FIG. 2 is shown in a state where the leakage inductance is converted to the primary side. The first example of the power source by this invention is shown. A second example of the power source according to this invention is shown. Different examples of input capacitors, output capacitors, transformer windings, and rectifier configurations that can be adopted are shown. Different examples of input capacitors, output capacitors, transformer windings, and rectifier configurations that can be adopted are shown. Different examples of input capacitors, output capacitors, transformer windings, and rectifier configurations that can be adopted are shown. Different examples of input capacitors, output capacitors, transformer windings, and rectifier configurations that can be adopted are shown. Two examples of coupling circuits that can be used to make a more accurate approximation to the leakage inductance are shown. Two examples of coupling circuits that can be used to make a more accurate approximation to the leakage inductance are shown.

図を参照して本発明について説明する。 The present invention will be described with reference to the drawings.

詳細な説明及び特定の例は、装置、システム及び方法の例示的な実施形態を示しているが、説明の目的のためのものでしかなく、本発明の範囲を限定しようとするものではないことは理解されたい。本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面からよりよく理解されるようになるだろう。図は、単に概略的なものに過ぎず、縮尺通りには描かれていないことは、理解されたい。図の全体を通して、同じ参照符号は、同じ又は同様のパーツを示すために使用されていることも、理解されたい。 The detailed description and specific examples show exemplary embodiments of the device, system and method, but are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the invention. Please understand. These and other features, embodiments and advantages of the devices, systems and methods of the invention will be better understood from the following description, the appended claims and the accompanying drawings. It should be understood that the figures are only schematic and are not drawn to scale. It should also be understood that the same reference numerals are used throughout the figure to indicate the same or similar parts.

本発明は、インバータ、一次側巻線と二次側巻線とを有する変圧器、及び一次側巻線と直列の第1インダクタを有するスイッチモード電力変換器を提供する。第1インダクタに磁気的に結合される第2インダクタが設けられ、第2インダクタの一方の端部における電圧が、一次側における測定で、二次側の電圧を間接的に測定する(即ち、二次側の電圧の近似値を求める)ためのフィードバック信号として使用される。 The present invention provides an inverter, a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a switch mode power converter having a first inductor in series with the primary winding. A second inductor that is magnetically coupled to the first inductor is provided, and the voltage at one end of the second inductor indirectly measures the voltage on the secondary side in the measurement on the primary side (ie, the second). It is used as a feedback signal to obtain an approximate value of the voltage on the next side).

本発明は、LCC共振スイッチモード電源に関して説明されているが、本発明は、より広く、他の共振タンク設計に適用可能であり、スイッチモード電源にもより広く適用可能である。 Although the present invention has been described with respect to an LCC resonant switch mode power supply, the invention is broader and applicable to other resonant tank designs and more broadly to switch mode power supplies.

図1は、絶縁出力を備える、LEDドライバ内のLCC共振スイッチモード電源の例を示している。 FIG. 1 shows an example of an LCC resonant switch mode power supply in an LED driver with an isolated output.

整流された主電源入力(又はDC/DC電力変換器のDC入力)が、ハイサイドMOSFET Mhsと、ローサイドMOSFET Mlsで形成されるハーフブリッジインバータに供給される。このインバータは、変換動作を制御し、必要とされる出力が生成するために、フィードバック制御又はフィードフォワード制御を使用して、スイッチングが制御される。インバータの各スイッチは、そのゲート電圧によって制御されるその動作タイミングを有する。 The rectified main power input (or DC input of the DC / DC power converter) is supplied to the high-side MOSFET Mhs and the half-bridge inverter formed by the low-side MOSFET Mls. The inverter controls the conversion operation and uses feedback control or feedforward control to control the switching in order to produce the required output. Each switch of the inverter has its operating timing controlled by its gate voltage.

(一次側巻線Lprimと二次側巻線Lsecとを有する)出力変圧器10の一次側の直列コンデンサCs及び直列インダクタLres、並びに出力変圧器10の二次側の並列コンデンサCpによって、共振タンクが形成される。並列コンデンサは、例えば、2次側巻線が複数ある場合には、複数あってもよい。Lprim及びLsecは、(回路の構成要素が接続され得る)物理的な巻線を表していることに留意されたい。 Resonance tank by the series capacitor Cs and series inductor Lres on the primary side of the output transformer 10 (having the primary side winding Lprim and the secondary side winding Lsec), and the parallel capacitor Cp on the secondary side of the output transformer 10. Is formed. There may be a plurality of parallel capacitors, for example, when there are a plurality of secondary windings. Note that Lprim and Lsec represent physical windings (where the components of the circuit can be connected).

合成漏れインダクタンスは、事実上、直列インダクタを増大させる。
出力側に並列コンデンサCpを配置することにより、システムは、依然として、(後で更に述べる、漏れインダクタンスとLresとの合計であるLCCタンクのインダクタを備える)三次系として振る舞う。
The combined leakage inductance effectively increases the series inductor.
By placing the parallel capacitor Cp on the output side, the system still behaves as a tertiary system (with the inductor of the LCC tank, which is the sum of the leakage inductance and Lres, which will be further described later).

出力は、ダイオードブリッジ整流器D1乃至D4及び平滑出力コンデンサCoutを介して、LED負荷Led1、Led2に供給される。 The output is supplied to the LED loads Led1 and Led2 via the diode bridge rectifiers D1 to D4 and the smoothing output capacitor Cout.

変換器の動作中、(最初に図4に示されている)コントローラは、特定の周波数で、本質的に相補的な(非重複期間が存在し得る点で、「本質的に」相補的な)やり方で、インバータのスイッチを制御する。高いゲート駆動信号は、一方のスイッチをオンにすると共に、他方のスイッチをオフにし、低いゲート駆動信号は、一方のスイッチをオフにすると共に、他方のスイッチをオンにする。 During the operation of the transducer, the controller (first shown in FIG. 4) is "essentially" complementary at a particular frequency in that there can be non-overlapping periods. ) Control the inverter switch in a way. A high gate drive signal turns one switch on and the other switch off, and a low gate drive signal turns one switch off and the other switch on.

或る既知の手法においては、一次側回路は、例えば第1又は第2スイッチを介して、回路に流れる電流の時間にわたる平均値を示す変数を検出する。負荷についての情報は、一次側回路における測定電流に基づいて導き出される。測定電流は、負荷と直接的な関係を有し得る。 In one known technique, the primary side circuit detects a variable indicating the time-averaged value of the current flowing through the circuit, eg, via a first or second switch. Information about the load is derived based on the measured current in the primary circuit. The measured current may have a direct relationship with the load.

図1は、二次側のフルブリッジ整流器と、単一の二次側巻線Lsecとを示しており、単一の二次側巻線Lsecは、その端部において整流器回路に結合する。複数の二次側巻線を備える回路の例が更に下にある。このような回路は、その代わりに、2つのダイオードしか備えない整流器を使用してもよい。 FIG. 1 shows a full bridge rectifier on the secondary side and a single secondary winding Lsec, the single secondary winding Lsec coupled to the rectifier circuit at its end. Further below is an example of a circuit with multiple secondary windings. Such circuits may instead use a rectifier with only two diodes.

これは、LCC共振タンク回路の例であるが、LLC回路及び他の共振回路、並びに非共振コンバータも可能である。 This is an example of an LCC resonant tank circuit, but LLC circuits and other resonant circuits, as well as non-resonant converters, are also possible.

共振コンバータを含むスイッチモード電力変換器の一般的な動作は、当業者にはよく知られているだろう。 The general operation of switch mode power converters, including resonant converters, will be well known to those of skill in the art.

共振タンクへの入力はノードN1であり、N1には概して方形波の高電圧AC信号が存在する。それは、傾斜遷移が存在し得るという点で、「概して」方形波の信号である。傾斜遷移がある場合には、このような傾斜遷移中、両方のトランジスタがオフになっていなければならない。このAC信号の周波数は、トランジスタMhs及びMlsのスイッチング周波数と一致し、一般に、kHzの範囲内にあり、例えば、10kHz乃至300kHzである。この場所における信号の振幅は、例えば、とりわけ、入力が整流された主電源信号である場合に、時間と共に変化する場合がある。その場合、ノードN1における高周波信号の低周波エンベロープがある。 The input to the resonant tank is node N1, where there is generally a square wave high voltage AC signal. It is a "generally" square wave signal in that gradient transitions can exist. If there is a tilt transition, both transistors must be off during such a tilt transition. The frequency of this AC signal coincides with the switching frequency of the transistors Mhs and Mls and is generally in the range of kHz, for example 10 kHz to 300 kHz. The amplitude of the signal at this location may change over time, for example, especially if the input is a rectified mains signal. In that case, there is a low frequency envelope of the high frequency signal at node N1.

図1の回路は、変圧器10の一次側巻線Lprimを流れる電流と本質的に同じ電流を搬送する磁気要素Lresを一次側に含む。 The circuit of FIG. 1 includes a magnetic element Lres on the primary side that carries essentially the same current as the current flowing through the primary winding Lprim of the transformer 10.

本発明は、好ましくは、既存の直列インダクタ、この例においてはLresに追加の巻線を設けることによって、追加の第2インダクタを設けることを含む。従って、その場合、直列の第1インダクタ及び第2インダクタが存在する。第2インダクタは、検出要素としての役割を果たす。 The present invention preferably comprises providing an additional second inductor by providing an additional winding in the existing series inductor, in this example Lres. Therefore, in that case, there are a first inductor and a second inductor in series. The second inductor serves as a detection element.

本発明は、このような直列インダクタを備えるスイッチモード電力変換回路にとってとりわけ興味深い。しかしながら、(第1インダクタを形成する)直列インダクタは、このような構成要素をまだ有していない回路に、この場合も先と同様に、追加の第2インダクタを規定する追加の巻線と共に、追加されてもよい。 The present invention is of particular interest for switch mode power conversion circuits with such series inductors. However, the series inductor (forming the first inductor) is in a circuit that does not yet have such a component, again with additional windings defining an additional second inductor, as before. May be added.

この結果、第2インダクタの両端の電圧は、変圧器の漏れインダクタンスにわたって降下する電圧と同じ形状及び位相に有するだろう。第1インダクタとして機能する専用の磁気要素を追加する場合は、回路機能に及ぼす影響が最小限であるインダクタンスが選択されることができる。 As a result, the voltage across the second inductor will have the same shape and phase as the voltage that drops over the leakage inductance of the transformer. When adding a dedicated magnetic element that functions as the first inductor, an inductance that has the least effect on the circuit function can be selected.

出力変圧器の一次側において測定されることができる電圧から第2インダクタの両端の電圧を減算することによって、ドライバの出力電圧をより良くより正確に一次側で表すものが得られる。この減算は、コントローラによって実施されてもよく、又は回路装置自体が減算を実施してもよい。 By subtracting the voltage across the second inductor from the voltage that can be measured on the primary side of the output transformer, a better and more accurate representation of the output voltage of the driver on the primary side is obtained. This subtraction may be performed by the controller or the circuit unit itself may perform the subtraction.

図1は、トランジスタ間の第1ノードN1と、第2ノードN2であって、前記第2ノードN2において一次側巻線が第1インダクタLresに接続する第2ノードN2とを示している。このノードN2は、アクセス可能であり、この場所における電圧がモニタされることができることを意味する。 FIG. 1 shows a first node N1 between transistors and a second node N2 which is a second node N2 in which the primary winding is connected to the first inductor Lres in the second node N2. This node N2 is accessible and means that the voltage at this location can be monitored.

一次側巻線の反対側が接地される場合には、ノードN2における、接地に対する電圧が、一次側巻線の両端の電圧となる。コンデンサなどの他の直列構成要素が、例えば、一次側巻線Lprimの他方の端部と接地との間に(又は一次側巻線とトランジスタインバータに供給するバス電圧との間に)、あってもよい。本発明の手法は、これらの可能性の全てに適用され得る。 When the opposite side of the primary winding is grounded, the voltage to ground at node N2 is the voltage across the primary winding. Other series components, such as capacitors, are present, for example, between the other end of the primary winding Lprim and ground (or between the primary winding and the bus voltage supplied to the transistor inverter). May be good. The method of the invention can be applied to all of these possibilities.

図2において示されているように、変圧器10の一次側と二次側との間の非理想的な磁気結合は、一次側における漏れインダクタンスLsPrim及び二次側における漏れインダクタンスLsSecとして描写され得る。その場合、物理的な巻線は、漏れインダクタンスLsPrim、LsSecと理想巻線Lprim"、Lsec"との組み合わせによって表される。 As shown in FIG. 2, the non-ideal magnetic coupling between the primary and secondary sides of the transformer 10 can be described as the leakage inductance LsPrim on the primary side and the leakage inductance LsSec on the secondary side. .. In that case, the physical winding is represented by the combination of the leakage inductances LsPrim, LsSec and the ideal winding Lprim ", Lsec".

ノードN2と接地との間の電圧は、もはや、ノードN3とノードN4との間の二次側AC電圧を良好に表すものではない。概念上のノードN2"が、一次側における漏れインダクタンスLsPrimと(理想)一次側巻線Lprim"との間に規定されているが、これは回路におけるアクセス可能な場所ではない。 The voltage between node N2 and ground no longer represents a good secondary AC voltage between node N3 and node N4. A conceptual node N2 "is defined between the leakage inductance LsPrim on the primary side and the (ideal) primary winding Lprim", but this is not an accessible location in the circuit.

漏れインダクタンスLsPrim及びLsSecの両端には、これらの漏れインダクタンスを流れる電流により、電圧が生じるだろう。 Leakage Inductances Voltages will be generated across LsPrim and LsSec by the currents flowing through these leakage inductances.

図3においては、二次側の漏れインダクタンスLsSecが、更に、インピーダンスを変圧比の2乗でスケールすることによって、1次側に変換されている。変換された二次側漏れインダクタンスLsSecと一次側漏れインダクタンスLsPrimを組み合わせることによって、単一の合計漏れインダクタンスLsが生じる。従って、二次側の漏れインダクタンスは、二次側から取り除かれる。なぜなら、それは、その代わりに、一次側において表されているからである。 In FIG. 3, the leakage inductance LsSec on the secondary side is further converted to the primary side by scaling the impedance by the square of the transformation ratio. By combining the converted secondary side leakage inductance LsSec and the primary side leakage inductance LsPrim, a single total leakage inductance Ls is generated. Therefore, the leakage inductance on the secondary side is removed from the secondary side. Because it is instead represented on the primary side.

この合成一次側漏れインダクタンスLsは、変圧器の一次側において完全に表される、変圧器の実効一次側及び二次側漏れインダクタンスであるとみなされ得る。 This combined primary side leakage inductance Ls can be regarded as the effective primary side and secondary side leakage inductance of the transformer, which is completely represented on the primary side of the transformer.

ここでは、概念上のノードN2'が、この合成一次側漏れインダクタンスLsと一次側巻線(を表すもの)Lprim'との間に規定されている。このノードN2'と接地との間の電圧は、一次側巻線Lprim'の両端の電圧をより良好に表すものであるが、この場合も先と同様に、これは回路におけるアクセス可能な場所ではない。 Here, a conceptual node N2'is defined between the combined primary side leakage inductance Ls and the primary side winding (representing) Lprim'. The voltage between this node N2'and ground is a better representation of the voltage across the primary winding Lprim', again as before, where it is accessible in the circuit. do not have.

これは、追加の漏れ成分(即ち、寄生成分)を組み合わせた理想変圧器のような、変圧器のモデルを表すものに基づいていることに留意されたい。或るこのようなモデルは、カンチレバーモデル(cantilever model)として知られているが、他のモデルが使用されてもよい。一次側の全ての漏れインダクタンスを表すために、任意の適切なモデルが使用され得る。カンチレバーモデルは、理想変圧器のための巻数比をもたらすが、前記巻数比はは実際の物理的な巻数比とは異なり得ることに留意されたい。変圧器の異なる表現の結果として、図2のLprim"、Lsec"及びN2"は、図3のLprim'、Lsec'及びN2'と異なることにも留意されたい。 Note that this is based on a model of the transformer, such as an ideal transformer that combines additional leak components (ie, parasitic components). Some such models are known as cantilever models, but other models may be used. Any suitable model can be used to represent all the leakage inductances on the primary side. It should be noted that the cantilever model provides a turn ratio for an ideal transformer, but said turn ratio can differ from the actual physical turn ratio. It should also be noted that as a result of the different representations of the transformer, the Lprim ", Lsec" and N2 "in FIG. 2 are different from the Lprim', Lsec' and N2' in FIG.

図4は、図3の変圧器の表現に基づく、本発明による回路の第1例を示している。第1インダクタはLresAと名付けられている。第2ノードN2に接続される第1端部を有し、第2端部において出力端子、ノードN5を有する第2インダクタLresBが設けられる。第1インダクタ及び第2インダクタは、磁気的に結合されており、従って、ここでは、第1インダクタはLresAと名付けられており、第2インダクタはLresBと名付けられている。それらは、組み合わさって、それらの間の接合部を規定するタップを備える単一のインダクタであってもよい。磁気コアを共有する別々のインダクタも可能である。 FIG. 4 shows a first example of a circuit according to the invention, based on the representation of the transformer of FIG. The first inductor is named LresA. A second inductor LresB having a first end connected to the second node N2, an output terminal at the second end, and a node N5 is provided. The first inductor and the second inductor are magnetically coupled, so here the first inductor is named LresA and the second inductor is named LresB. They may be combined into a single inductor with taps that define the junction between them. Separate inductors that share a magnetic core are also possible.

図3においては、第1インダクタLresを流れる電流と、漏れインダクタンスLsを流れる電流とが、それらが直列であることから、同じであり、故に、Lres及びLsの両端の電圧の形状及び位相は同じである。 In FIG. 3, the current flowing through the first inductor Lres and the current flowing through the leakage inductance Ls are the same because they are in series, and therefore the shapes and phases of the voltages across the Lres and Ls are the same. Is.

図4に示すように、(主第1巻線から形成される)主第1インダクタLresAと、(追加の巻線から形成される)第2インダクタLresBとをもたらす第2インダクタを追加する場合、LresAとLresBとの間の磁気結合は良好であると考えられ、これは、2つの巻線の間の有意な絶縁が必要とされないので、非常に実施可能である。しかしながら、第2インダクタLresBに大きな電流が流れないので、多少の漏れインダクタンスは問題ではないだろう。 As shown in FIG. 4, when adding a second inductor that results in a main first inductor LresA (formed from the main first winding) and a second inductor LresB (formed from additional windings). The magnetic coupling between LresA and LresB is considered to be good, which is very feasible as no significant insulation between the two windings is required. However, since a large current does not flow through the second inductor LresB, some leakage inductance will not be a problem.

ノードN2の反対側の、第2インダクタの端部は、出力端子であるノードN5を形成する。それは、コントローラ40に接続する。コントローラ40は、出力端子N5における電圧から得られる電圧(又は他の例においては、電流)を受け取るための入力42を有する。図4の例においては、コントローラ入力は、実質的に電流が第2インダクタLresBを流れないように、最小限の電流を引き出す。 The end of the second inductor on the opposite side of node N2 forms node N5, which is an output terminal. It connects to the controller 40. The controller 40 has an input 42 for receiving a voltage (or, in another example, a current) obtained from the voltage at the output terminal N5. In the example of FIG. 4, the controller input draws a minimum current so that the current does not substantially flow through the second inductor LresB.

(ノードN2において測定される)出力変圧器の一次側において測定されることができる電圧から第2インダクタの両端の電圧を減算することによって、ドライバの出力電圧をより良くより正確に一次側で表すものが得られる。 By subtracting the voltage across the second inductor from the voltage that can be measured on the primary side of the output transformer (measured at node N2), the output voltage of the driver is better and more accurately represented on the primary side. You get things.

第2インダクタLresBの両端の電圧は、第1インダクタLresAの両端の電圧と同じ形状及び位相を有することから、漏れインダクタLsの両端の電圧とも同じ形状及び位相を有する。 Since the voltage across the second inductor LresB has the same shape and phase as the voltage across the first inductor LresA, it also has the same shape and phase as the voltage across the leakage inductor Ls.

インダクタLresBとインダクタLresAとの間の適切な巻数比で、ノードN5における電圧は、ノードN2'における電圧と本質的に同じになるように調整されることができ、従って、ノードN3とノードN4との間のAC出力電圧を望ましく正しく表すものを運ぶ物理的にアクセス可能なノードを供給する。従って、ドライバの出力電圧を制限又は制御するための一次側測定が可能になる。 With an appropriate turns ratio between the inductor LresB and the inductor LresA, the voltage at node N5 can be adjusted to be essentially the same as the voltage at node N2', thus with node N3 and node N4. Provides a physically accessible node that carries a desirable and correct representation of the AC output voltage between. Therefore, the primary side measurement for limiting or controlling the output voltage of the driver becomes possible.

LresBとLresAとの間の巻数比は、一次側漏れインダクタンスLsの公称値を補償するようにしか調整されることができず、従って、(接地を基準とする)ノードN5における電圧は、漏れインダクタンスLsの公称値のための(接地を基準とする)図3におけるノードN2'における電圧と本質的に同じにしかならない。 The turns ratio between LresB and LresA can only be adjusted to compensate for the nominal value of the primary leakage inductance Ls, so the voltage at node N5 (based on ground) is the leakage inductance. It is only essentially the same as the voltage at node N2'in FIG. 3 (relative to ground) for the nominal value of Ls.

漏れインダクタンスの公称値からの如何なるずれも、図3におけるノードN2'における電圧と比較して、ノードN5の電圧において不完全性をもたらす。しかしながら、ノードN5における信号の使用は、ノードN2における信号を使用する場合に比べて、依然として実質的により良い。 Any deviation of the leakage inductance from the nominal value will result in imperfections in the voltage at node N5 as compared to the voltage at node N2'in FIG. However, the use of the signal at node N5 is still substantially better than the use of the signal at node N2.

図4においては、第2インダクタLresBの一方の端部がノードN2に接続する。これは、ノードN2における電圧に第2インダクタLresBの両端の電圧を加算した合計をノードN5において自動的に生成する。従って、回路が、必要とされる加算/減算を供給する。しかしながら、これは必須ではない。 In FIG. 4, one end of the second inductor LresB is connected to the node N2. This automatically generates a total at the node N5 by adding the voltage across the second inductor LresB to the voltage at the node N2. Therefore, the circuit provides the required addition / subtraction. However, this is not mandatory.

図5は、第2インダクタLresBの一方の端部が接地され、他方の端部がノードN5を形成する修正例を示している。このやり方においては、絶縁補助巻線が、出力変圧器漏れインダクタンスLsの影響に対して一次側電圧信号を補償するために使用され得る。加算/減算は、別の回路によって実施されてもよく、又はコントローラによって実施されてもよい。 FIG. 5 shows a modified example in which one end of the second inductor LresB is grounded and the other end forms the node N5. In this manner, the insulating auxiliary windings can be used to compensate the primary voltage signal for the effects of the output transformer leakage inductance Ls. Addition / subtraction may be performed by another circuit or by a controller.

第2インダクタLresBが第1インダクタLresAに磁気的に結合されているという事実は、漏れインダクタンスLsを表すことを可能にするのに十分である。これは、ノードN2における電圧と第2インダクタLresBの両端の電圧との加重和を生成する他の方法を提供する。 The fact that the second inductor LresB is magnetically coupled to the first inductor LresA is sufficient to make it possible to represent the leakage inductance Ls. This provides another method of generating a weighted sum of the voltage at the node N2 and the voltage across the second inductor LresB.

上記の例は、変圧器のために単一の二次側巻線を使用しているが、他の可能性はある。 The above example uses a single secondary winding for the transformer, but there are other possibilities.

図6乃至9は、本発明が適用され得るほかの構成を、本発明の第2インダクタは示さずに、示している。第2インダクタは、図4又は5において示されているやり方で追加され得る。 6-9 show other configurations to which the present invention can be applied, without showing the second inductor of the present invention. The second inductor can be added in the manner shown in FIG. 4 or 5.

図6は、変圧器の二次側を、2つの直列の二次側巻線LsecA及びLsecBとして示している。それらの間の接合部が、第1出力端子を供給し、2つの端部の端子は、2ダイオード整流器を介して第2出力端子に接続する。 FIG. 6 shows the secondary side of the transformer as two series secondary windings LsecA and LsecB. The junction between them supplies the first output terminal, and the terminals at the two ends are connected to the second output terminal via a two diode rectifier.

示されているように、単一の並列の二次側コンデンサCpがあってもよく、又は巻線ごとに1つのコンデンサ、即ち、LsecAに並列のコンデンサCpA及びLsecBに並列のコンデンサCpBがあってもよい。 As shown, there may be a single parallel secondary capacitor Cp, or one capacitor per winding, i.e. a capacitor CpA parallel to LsecA and a capacitor CpB parallel to LsecB. May be good.

図7は、図6変形例を示しており、これは、LsecAとLsecBとの間の絶縁要件の点及びEMI性能の点において利点を有する。この設計においては、各二次側巻線にわたって並列コンデンサが存在し、2ダイオード整流器のダイオードのうちの1つが二次側巻線の間にある。 FIG. 7 shows a modification of FIG. 6, which has advantages in terms of insulation requirements between LsecA and LsecB and in terms of EMI performance. In this design, there is a parallel capacitor across each secondary winding and one of the diodes in the two diode rectifier is between the secondary windings.

図7における変圧器は、この場合も先と同様に、直列の第1二次側巻線LsecA及び第2二次側巻線LsecBであって、前記第1二次側巻線LsecAと前記第2二次側巻線LsecBとの間に規定されるノード(ダイオードD2、2ダイオード整流器のダイオードのうちの1つの陽極)を備える第1二次側巻線LsecA及び第2二次側巻線LsecBを有する。前記ノードが、第1出力ノードを規定する。ダイオードD1、2ダイオード整流器の別のダイオードの陰極は、第2出力ノードに接続する。 In this case as well, the transformers in FIG. 7 are the first secondary winding LsecA and the secondary secondary winding LsecB in series, and the primary secondary winding LsecA and the first 1st secondary winding LsecA and 2nd secondary winding LsecB having a node (diode D2, one anode of the diode of the 2 diode rectifier) specified between the 2nd secondary winding LsecB. Has. The node defines a first output node. Diode D1, the cathode of another diode in the two diode rectifier is connected to the second output node.

この場合には、2つの二次側巻線にわたって単一の並列コンデンサCpを配置することはできない。 In this case, it is not possible to place a single parallel capacitor Cp across the two secondary windings.

図8は、電圧ダブラ(voltage doubler)として動作する別の例を示している。ここでは、出力コンデンサCoutが、直列に配置される2つのコンデンサCoutA及びCoutBに分けられる。LEDにわたって更なるコンデンサCoutがあってもよい。 FIG. 8 shows another example of operating as a voltage doubler. Here, the output capacitor Cout is divided into two capacitors CoutA and CoutB arranged in series. There may be an additional capacitor Cout across the LED.

図8における変圧器は、単一の二次側巻線Lsecを有する。整流器は、この場合も先と同様に、2つのダイオードを有し、図6において示しているのと同じやり方で両方の出力ノードを規定している。 The transformer in FIG. 8 has a single secondary winding Lsec. The rectifier again has two diodes, again defining both output nodes in the same way as shown in FIG.

図9は、一次側に異なる位置の直列コンデンサCsを備える構成を示している。コンデンサCsは、バス電圧と接地との間の2つの直列コンデンサCsB及びCsAとして形成される。一次側巻線Lprimの一方の端部は2つのコンデンサの間の接合部に接続し、他方の端部は第1インダクタLresに接続する。直列コンデンサは、実際には、CsAの位置に配置されてもよく、CsBの位置に配置されてもよく、又は(示されているように)両方の位置に配置されてもよく、全て実質的に等価である。この等価性は、(インバータへの供給である)バス電圧が、通常、大きなキャパシタンスを介して接地から切り離されるからである。 FIG. 9 shows a configuration in which series capacitors Cs at different positions are provided on the primary side. Capacitors Cs are formed as two series capacitors CsB and CsA between the bus voltage and ground. One end of the primary winding Lprim is connected to the junction between the two capacitors and the other end is connected to the first inductor Lres. The series capacitors may actually be located at CsA, CsB, or both (as shown), all in substance. Is equivalent to. This equivalence is because the bus voltage (which is the supply to the inverter) is usually disconnected from ground via a large capacitance.

通常、Csは大きく、従って、ここでは、一次側巻線Lprimの下側は、CsAとCsBとの間のノードにおける(ほぼ)DC電圧を参照する。従って、ノードN2における電圧のうちのAC成分のみが出力電圧を示す。本発明に従ってノードN2における電圧とLresBの両端の電圧を組み合わせる場合、AC成分しか考慮される必要がない。 Normally, Cs is large, so here the underside of the primary winding Lprim refers to the (almost) DC voltage at the node between CsA and CsB. Therefore, only the AC component of the voltage at the node N2 indicates the output voltage. When combining the voltage at the node N2 and the voltage across LresB according to the present invention, only the AC component needs to be considered.

第1インダクタ(図4及び5におけるLresA)がスイッチモード電力変換器の主要な構成要素である場合(即ち、第1インダクタが、単に、LresBインダクタが設けられることを可能にするために追加されているわけではない場合)には、インダクタLresAの電力変換器タスクが、インダクタLresAの設計(コア、空隙、巻数、ワイヤなど)をリードしている。その場合、主第1インダクタLresAのインダクタンスは、一般に、漏れインダクタンスと比べて大きく、従って、第2インダクタLresBと比べても大きい。従って、第2インダクタLresBの巻線は相対的に少ない。巻線の巻数は整数であることから、公称漏れインダクタンスLsと厳密に一致するよう第2インダクタLresBのインダクタンスを調整することは可能ではないかもしれない。 If the first inductor (LresA in FIGS. 4 and 5) is the main component of the switch mode power converter (ie, the first inductor is simply added to allow the LresB inductor to be provided. If not), the power converter task of the inductor LresA leads the design of the inductor LresA (core, voids, turns, wires, etc.). In that case, the inductance of the main first inductor LresA is generally larger than the leakage inductance, and therefore also larger than the second inductor LresB. Therefore, the number of windings of the second inductor LresB is relatively small. Since the number of turns of the winding is an integer, it may not be possible to adjust the inductance of the second inductor LresB so that it exactly matches the nominal leakage inductance Ls.

或る選択肢は、第2インダクタLresBのために、次に高い整数の巻数、又は実際は、更に大きい巻数を使用するものである。これは、ノードN5における電圧が、漏れインダクタンスLsの影響に対して過補償されるようにする。この過補償は、ノードN2が漏れインダクタンスLsの影響に対して補償されていないという認識に基づいて考慮に入れられてもよい。 One option is to use the next highest integer number of turns, or in fact, a higher number of turns for the second inductor LresB. This allows the voltage at the node N5 to be overcompensated for the influence of the leakage inductance Ls. This overcompensation may be taken into account based on the recognition that the node N2 is not compensated for the effect of the leakage inductance Ls.

とりわけ、コントローラに供給される検出信号を得るために第2ノードN2における信号と出力端子(ノードN5)における信号とを結合するために結合回路が使用されてもよい。このやり方においては、補償の量が、漏れインダクタンスLsの影響とより厳密に一致するよう調整されることができる。例えば、ノードN2における電圧とノードN5における電圧との加重和、又は他の組み合わせ関数が、ドライバの出力電圧を表すものとして使用されてもよい。その場合、この表すものが、出力電圧を制限又は制御するためのフィードバック信号として使用される。 In particular, a coupling circuit may be used to couple the signal at the second node N2 with the signal at the output terminal (node N5) to obtain the detection signal supplied to the controller. In this way, the amount of compensation can be adjusted to more closely match the effect of the leakage inductance Ls. For example, a weighted sum of the voltage at node N2 and the voltage at node N5, or other combinatorial function, may be used to represent the output voltage of the driver. In that case, this representation is used as a feedback signal to limit or control the output voltage.

図10Aは、検出信号電圧Vsenseを供給するために第2ノードN2における電圧N2とノードN5における電圧とを結合するための抵抗ネットワークの形態の結合回路10の或る例を示している。 FIG. 10A shows an example of a coupling circuit 10 in the form of a resistance network for coupling a voltage N2 at a second node N2 to a voltage at a node N5 to supply a detection signal voltage Vsense.

この回路は、抵抗Ra、Rcで形成される第1抵抗分割回路と、抵抗R1、R2で形成される第2抵抗分割回路とを有する。この回路は、
Vsense=(VN2*Rc+VN5*Ra)/(Ra+Rc)*R2/(Ra//Rc+R1+R2)
をもたらし、ここで、VN2は、ノードN2における電圧であり、VN5は、ノードN5における電圧であり、Ra//Rcは、抵抗Ra及びRcの並列の組み合わせを示す。
This circuit has a first resistance dividing circuit formed by resistors Ra and Rc, and a second resistance dividing circuit formed by resistors R1 and R2. This circuit is
Vsense = (V N2 * Rc + V N5 * Ra) / (Ra + Rc) * R2 / (Ra // Rc + R1 + R2)
Here, VN2 is the voltage at the node N2 , VN5 is the voltage at the node N5 , and Ra // Rc indicates a parallel combination of resistors Ra and Rc.

従って、この回路は加重和を供給する。当然、多くの他の受動回路設計が使用され得る。 Therefore, this circuit supplies a weighted sum. Of course, many other passive circuit designs can be used.

代わりに、N2とN5との間に単純な分圧器が存在するように、R2は、開回路であってもよく、R1は、短絡回路であってもよい。 Alternatively, R2 may be an open circuit and R1 may be a short circuit so that there is a simple voltage divider between N2 and N5.

図10Bにおいて示されているように、電流信号Isenseは、代わりに、R1を短絡し、Isenseノードを、R2を介して接地する代わりに、固定電圧(例えば、ICピン)に接続することによって、生成されることができる。その場合、そのピンに入る電流、又はそのピンから引き出される電流が、ドライバの出力電圧を表すものである。従って、結合回路が、検出信号電流を生成するための回路を有してもよい。 As shown in FIG. 10B, the current signal Sense instead shorts R1 and connects the Sense node to a fixed voltage (eg, IC pin) instead of grounding through R2. Can be generated. In that case, the current entering the pin or the current drawn from the pin represents the output voltage of the driver. Therefore, the coupling circuit may have a circuit for generating a detection signal current.

Isenseノードの定電圧がゼロ(接地)である場合には、Ca及びCcは省かれることができる。定電圧がゼロと等しくない場合には、少なくともCcは、前記ピンのDC電圧をサポートするために必要とされるが、Caは、ノードN2における電圧が定電圧に比べて大きい限り、省かれることができる。 When the constant voltage of the Issue node is zero (grounded), Ca and Cc can be omitted. If the constant voltage is not equal to zero, at least Cc is needed to support the DC voltage of the pin, but Ca is omitted as long as the voltage at node N2 is greater than the constant voltage. Can be done.

直列コンデンサは、例えば、図9を参照して上で説明したAC信号処理を可能にする。 The series capacitors enable, for example, the AC signal processing described above with reference to FIG.

上記のように、本発明は、LCCコンバータのような、変圧器の一次側巻線と同じ電流を搬送する磁気要素(Lres)が既に存在する回路において特に魅力的である。 As mentioned above, the present invention is particularly attractive in circuits such as LCC converters where a magnetic element (Lres) that carries the same current as the primary winding of the transformer already exists.

しかしながら、絶縁出力を備える全ての回路が、出力変圧器の漏れ電流と同じ電流(又は前記漏れ電流をスケールしたもの)を伝導するLresのような磁気構成要素を既に有しているとは限らない。そのような場合には、(即ち、LresAを形成する)追加の直列インダクタンスが、既存の回路に追加されることができ、所望のノードN5を作成するようLresB機能の機能を供給する追加の巻線を備えていてもよい。その場合、第1インダクタLresAは、電源回路の必要とされる構成要素ではないので、小さく保たれる。 However, not all circuits with isolated outputs already have a magnetic component such as Lres that conducts the same current as the leakage current of the output transformer (or a scaled version of the leakage current). .. In such cases, an additional series inductance (ie, forming LresA) can be added to the existing circuit, providing an additional volume that provides the functionality of the LresB function to create the desired node N5. It may be provided with a wire. In that case, the first inductor LresA is kept small because it is not a required component of the power supply circuit.

インダクタLresA及びLresBは、第1及び第2インダクタと呼ばれる。上で説明したように、それらは、単一インダクタ構造の別個の部分(即ち、巻線)であってもよく、又は別個のインダクタであってもよい。 Inductors LresA and LresB are referred to as first and second inductors. As described above, they may be separate parts (ie, windings) of a single inductor structure, or they may be separate inductors.

本発明は、絶縁出力を備える出力変圧器を有する(LED)ドライバに適用されることができる改良を提供する。本発明は、絶縁LEDドライバにおいてよく使用されるようなLCCタイプの共振コンバータ段において使用されるのに特に魅力的である。 The present invention provides improvements that can be applied to (LED) drivers having output transformers with isolated outputs. The present invention is particularly attractive for use in LCC-type resonant converter stages, such as those often used in isolated LED drivers.

当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の特許請求の範囲の研究から、開示されている実施形態に対する変形を、理解し、達成することができる。特許請求の範囲において、「有する」という単語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数性を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲において挙げられている複数のアイテムの機能を果たしてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。 Those skilled in the art will be able to understand and achieve modifications to the disclosed embodiments from studies of the drawings, the specification and the appended claims in the practice of the claimed invention. In the claims, the word "have" does not exclude other elements or steps, and the singular notation does not exclude pluralities. A single processor or other unit may perform the functions of multiple items listed in the claims. Simply, the fact that certain means are listed in different dependent claims does not indicate that the combination of these means cannot be used in an advantageous manner. Any reference code in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims (13)

ハイサイドスイッチとローサイドスイッチと有するインバータであって、前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチとが、前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチとの間の第1ノードと直列に接続されるインバータ、
一次側巻線と二次側巻線とを有する変圧器、
前記一次側巻線と直列の第1インダクタであって、第2ノードにおいて前記一次側巻線に接続される第1インダクタ、
前記第1インダクタに磁気的に結合される第2インダクタであって、一方の端部において出力端子を規定する第2インダクタ、及び
前記インバータを制御するためのコントローラであって、前記出力端子における電圧から得られる信号を受信するための入力を有するコントローラを有するスイッチモード電力変換器であって、
前記第2インダクタが、前記変圧器の合成一次側直列漏れインダクタンスとほぼ等しい又はそれよりも大きいインダクタンスを有するスイッチモード電力変換器。
An inverter having a high-side switch and a low-side switch, wherein the high-side switch and the low-side switch are connected in series with a first node between the high-side switch and the low-side switch.
A transformer with a primary winding and a secondary winding,
A first inductor in series with the primary winding and connected to the primary winding at the second node,
A second inductor that is magnetically coupled to the first inductor, a second inductor that defines an output terminal at one end, and a controller for controlling the inverter, the voltage at the output terminal. A switch mode power converter having a controller having an input for receiving a signal obtained from.
A switch mode power converter in which the second inductor has an inductance that is approximately equal to or greater than the combined primary side series leakage inductance of the transformer.
前記第1インダクタと直列の直列コンデンサ、及び前記二次側巻線と並列のコンデンサを更に有する請求項1に記載の変換器。 The converter according to claim 1, further comprising a series capacitor in series with the first inductor and a capacitor in parallel with the secondary winding. 前記コントローラが、前記出力端子に直接接続される入力を有する請求項1乃至2のいずれか一項に記載の変換器。 The converter according to any one of claims 1 to 2, wherein the controller has an input directly connected to the output terminal. 前記コントローラが、前記コントローラに供給される検出信号を得るために前記第2ノードにおける信号と前記出力端子における信号とを結合するための結合回路を有する請求項1乃至2のいずれか一項に記載の変換器。 The invention according to any one of claims 1 and 2, wherein the controller has a coupling circuit for coupling a signal at the second node and a signal at the output terminal in order to obtain a detection signal supplied to the controller. Converter. 前記結合回路が、検出信号電圧を供給するために前記第2ノードにおける電圧と前記出力端子における電圧とを結合するための抵抗ネットワークを有する請求項4に記載の変換器。 The converter according to claim 4, wherein the coupling circuit has a resistance network for coupling a voltage at the second node and a voltage at the output terminal to supply a detection signal voltage. 前記結合回路が、検出信号電流を生成するための回路を有する請求項4に記載の変換器。 The converter according to claim 4, wherein the coupling circuit includes a circuit for generating a detection signal current. 前記第2インダクタが、前記第2ノードに接続される第1端部を有し、第2端部において前記出力端子を有する請求項1乃至6いずれか一項に記載の変換器。 The converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the second inductor has a first end portion connected to the second node and has the output terminal at the second end portion. 前記第2インダクタが、接地される第1端部を有し、第2端部において前記出力端子を有する請求項1乃至6いずれか一項に記載の変換器。 The converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the second inductor has a first end portion to be grounded and the output terminal at the second end portion. 前記第1ノードに接続される共振タンクを備える共振コンバータを有し、前記共振タンクが、前記第1インダクタを有する請求項1乃至8いずれか一項に記載の変換器。 The converter according to any one of claims 1 to 8, which has a resonance converter including a resonance tank connected to the first node, wherein the resonance tank has the first inductor. 前記二次側巻線に接続される整流器と、前記整流器の出力にわたる貯蔵コンデンサとを更に有する請求項1乃至9いずれか一項に記載の変換器。 The converter according to any one of claims 1 to 9, further comprising a rectifier connected to the secondary winding and a storage capacitor extending over the output of the rectifier. 前記整流器が、前記二次側巻線にわたって接続される4ダイオードブリッジを有する請求項10に記載の変換器。 The converter according to claim 10, wherein the rectifier has a 4-diode bridge connected over the secondary winding. 前記変圧器が、直列の第1二次側巻線及び第2二次側巻線であって、前記第1二次側巻線と前記第2二次側巻線との間に規定されるノードを備える第1二次側巻線及び第2二次側巻線を有し、前記整流器が、2ダイオード配列を有する請求項10に記載の変換器。 The transformer is a series primary secondary winding and secondary secondary winding, defined between the primary secondary winding and the secondary secondary winding. The converter according to claim 10, further comprising a primary secondary winding and a secondary secondary winding comprising a node, wherein the rectifier has a two diode array. 請求項10、11又は12に記載の変換器、及び
前記貯蔵コンデンサと並列の照明負荷を有する照明回路。
The converter according to claim 10, 11 or 12, and a lighting circuit having a lighting load in parallel with the storage capacitor.
JP2021527218A 2018-11-30 2019-11-19 Switch mode power converter Pending JP2022510581A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18209522.4 2018-11-30
EP18209522 2018-11-30
PCT/EP2019/081828 WO2020109090A1 (en) 2018-11-30 2019-11-19 Switch mode power converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022510581A true JP2022510581A (en) 2022-01-27

Family

ID=64564679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021527218A Pending JP2022510581A (en) 2018-11-30 2019-11-19 Switch mode power converter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11522462B2 (en)
EP (1) EP3888236A1 (en)
JP (1) JP2022510581A (en)
CN (1) CN113169666A (en)
WO (1) WO2020109090A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4184770A1 (en) * 2021-11-23 2023-05-24 Tridonic GmbH & Co. KG An isolated switched resonant converter
US11901828B2 (en) * 2022-02-16 2024-02-13 Zhejiang University Bidirectional CLLC resonant circuit with coupled inductor
US20240032172A1 (en) * 2022-07-21 2024-01-25 Abl Ip Holding, Llc Led dimming circuitry

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975098B2 (en) * 2002-01-31 2005-12-13 Vlt, Inc. Factorized power architecture with point of load sine amplitude converters
JP5434370B2 (en) * 2009-08-26 2014-03-05 サンケン電気株式会社 Resonant switching power supply
CN102315773B (en) * 2010-07-02 2014-02-12 成都芯源系统有限公司 Apparatus and method for switching converter
EP2909924B1 (en) * 2012-10-18 2020-02-12 Signify Holding B.V. Driver device and driving method for driving a load
US9467054B2 (en) 2013-11-07 2016-10-11 Futurewei Technologies, Inc. Current sensing apparatus for resonant tank in an LLC resonant converter
US10218256B2 (en) * 2017-07-28 2019-02-26 Apple Inc. Primary side control of primary resonant flyback converters

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020109090A1 (en) 2020-06-04
US20220029544A1 (en) 2022-01-27
EP3888236A1 (en) 2021-10-06
US11522462B2 (en) 2022-12-06
CN113169666A (en) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10741325B2 (en) Inductive power transfer apparatus with AC and DC output
CN107632187B (en) Current sensing and zero crossing detection in a semi-resonant voltage converter
CN110999053B (en) Adjustable power supply device for supplying power to power switch control device
JP2022510581A (en) Switch mode power converter
JP5369791B2 (en) Power converter test equipment
US20100045113A1 (en) Power source device and magnetic resonance imaging apparatus using the same
US9812978B2 (en) Circuit and method for driving synchronous rectifiers for high-frequency flyback converters
JP2005528872A (en) Switching mode power supply
CN110601537B (en) Primary side constant current regulation
JP2018098998A (en) Insulation synchronous rectification type dc/dc converter, synchronous rectification controller, power supply adapter, and electronic apparatus
JP2009303472A (en) Arrangement for testing power converter
US10734886B2 (en) Switching power supply device
New et al. Design and characterization of a neutral-point-clamped inverter using medium-voltage silicon carbide power modules
KR20100109574A (en) Step-down voltage converter
US10742118B2 (en) Quasi-resonant power converter with reduced dynamic switching losses
JP2009545945A (en) DC-DC power converter with switch control circuit coupled magnetically
TW201103243A (en) Resonant power converter
JP2016189666A (en) Power supply circuit for driving surface discharge element
US10985647B2 (en) Multiphase interleaved forward power converters including clamping circuits
US20180309293A1 (en) Power Factor Correction Device And Method For Operating A Power Factor Correction Device
RU2716041C1 (en) Module of high-voltage key amplifier
EP1836762B1 (en) Enhancing the efficiency of ac-dc low voltage power supplies by topological modifications
Kolinicio et al. Multi-transformer flyback converter for supplying isolated IGBT and MOSFET drivers
Kimpara et al. Design of Auxiliary Power Supply for Medium Voltage Applications
US11444531B2 (en) Voltage converter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240408